Solarthermie
Gasbrennwerttechnik
Solarthermie zur Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung.
Wer heute in eine neue Heizungsanlage investiert, sollte die Ergänzung einer Solaranlage gleich mit einplanen. Dadurch profitieren Sie von einem niedrigeren Energieverbrauch und können sich nebenbei auch über eine niedrigere Rechnung für Ihre monatlichen Energiekosten freuen. Und mit der Installation von Sonnenkollektoren signalisieren Sie Ihr verantwortungsvolles Handeln für die Umwelt, indem Sie auch den CO2-Ausstoß nachhaltig verringern. Dafür gewährt Viessmann ein optimales Zusammenspiel aller Gerätekomponenten mit einer zukunftssicheren Technik.
Mit Sonnenkollektoren/Solaranlagen können Sie Sonnenenergie zur Warmwasserbereitung und
zur Heizungsunterstützung nutzen (Solarthermie). Die Ersparnis an Öl oder Gas ist in jedem Fall beträchtlich: Gut 60 Prozent weniger Energie verbrauchen Sie im Jahr, die sonst zur Warmwasserbereitung für den täglichen Bedarf benötigt würden.
Kombinieren Sie die Warmwasserbereitung und die Erwärmung von Heizungswasser, liegt die jährliche Ersparnis bei rund 35 Prozent der insgesamt benötigten Energie.
Heizungstechnik
In unseren Haushalten werden rund 80% der eingesetzten Energie für Heizung und warmwasserbereitung verbraucht. Abhängig von dem eingesetzten Energieträger und dem verwendeten Heizungssystem entstehen unterschiedliche Belastungen für unsere Umwelt.
Brennwertkessel kühlen die Abgase so weit ab, dass der Wasserdampf kondensiert und die in ihm vorhandene Wärme wieder an den Heizkreislauf abgeben wird.
Hierdurch wird der Brennstoff Erdgas wesentlich besser ausgenutzt. Brennwertkessel verbrauchen bis zu 40 % weniger Energie als ein alter Konstanttemperatur-Heizkessel und immerhin noch bis zu 15 % weniger als ein moderner Niedrigtemperaturkessel.
Im Neubau sind Gasbrennwertgeräte inzwischen technischer Standard.
Die Geräte werden als Standgeräte oder zur Wandmontage angeboten und können auch im Wohnbereich, in der Küche, im Bad oder Dachgeschoss installiert werden.
Energieeinsparungen durch Wärmegewinn aus den Abgasen .
Brennwert-Heizgeräte machen sich das zunutze, was bei herkömmlicher Heiztechnik den Verlust ausmacht: Wärme, die mit den Abgasen durch den Schornstein entweicht.
Folge: Die Umweltbelastung durch Abgase wird deutlich reduziert, die Brennstoffkosten sinken ebenfalls.
Die zunehmende Bedeutung der Energieeinsparung für die Bewältigung der wachsenden Umweltprobleme macht die Brennwerttechnik heute besonders aktuell und gibt Ihrem Einsatz neue Impulse.
Wie der Name schon sagt, heizen Niedertemperaturkessel mit niedrigeren Temperaturen. In der Regel beträgt die maximale Vorlauftemperatur bei dieser Heiztechnik nur noch 75 Grad C. Ein spezieller Aufbau und eine ausgeklügelte Regelungstechnik ermöglichen eine Betriebsweise, bei der immer nur soviel Wärme bereitgestellt wird, wie gerade benötigt wird. Das verringert die Abgasverluste deutlich. Erdgas-Niedertemperaturkessel werden hauptsächlich im Rahmen von Modernisierungsmaßnahmen eingesetzt.
Energieeinsparung durch Wärmegewinn aus Abgasen:
Überblick über die Luft-Luft-Wärmepumpe
Die Luft-Luft-Wärmepumpe unterscheidet sich grundlegend von allen anderen Wärmepumparten. Diese beziehen ihre Energie zwar aus unterschiedlichen Wärmequellen, nutzen jedoch allesamt Wasser, um die Wärme an die Heizelemente im Haus weiterzuleiten. Und hier stellt sich der größte Unterschied der Luft-Luft-Wärmepumpe dar.
Wärmegewinnung und -verteilung bei der Luft-Luft-Wärmepumpe
Der Wärmelieferant bei der Luft-Luft-Wärmepumpe ist, wie sich unschwer erkennen lässt, die Luft. Dabei wird jedoch die Energie nicht aus der Außenluft gewonnen. Stattdessen wird Abluft genutzt, wie sie bei kontrollierten Lüftungssystemen aufgefangen werden kann.
Dieser Luft wird die Wärme entzogen und der Frischluftzufuhr beigefügt, so dass die eingeblasene Frischluft vorgewärmt ankommt. Die große Besonderheit der Luft-Luft-Wärmepumpenanlage liegt also darin, dass die Energie nicht nur über die Luft gewonnen, sondern auch über dieses Element im Heizsystem verteilt wird.
Voraussetzung für eine Luft-Luft-Wärmepumpe
Grafiken: Bundesverband WärmePumpe
Um effektiv mit einer Luft-Luft-Wärmepumpe arbeiten zu können, muss eine Abluftvorrichtung vorgehalten werden. Entsprechend benötigt das Haus ein kontrolliertes Lüftungssystem mit Wärmerückgewinnung. Die Lüftungs- und Abluftvorrichtungen sollen dabei gleichmäßig im Haus verteilt liegen, um eine konstante Temperatur, Ab- und Belüftung aller Räumlichkeiten zu gewährleisten.
Je nach vorherrschender Außentemperatur kann der Abluft zwar eine gewisse Wärme entzogen werden, die zugeführte Frischluft ist jedoch so kalt, dass die Zimmertemperaturerzeugung einzig mit Abluftwärme nicht mehr erreicht wird. Unter diesen Umständen ist ein zusätzlicher Energieeinsatz angezeigt. Dies geschieht meist durch die Kombination mit solarthermischen oder klassischen Heizanlagen.
Grundlegende Voraussetzung, um diesen zusätzlichen Energieeinsatz zu minimieren oder gänzlich auszuschließen, ist eine luftdichte Außenhülle des Hauses. Alle Wärmeverlustquellen sind entsprechend zu isolieren.
Das wichtigste Erfordernis für einen effizienten Einsatz der Luft-Luft-Wärmepumpe betrifft jedoch die Heizlast. Durch die Abluftnutzung zur Erwärmung der Frischluft kann nur dann ausreichend Wärme erzeugt werden, wenn die gesamte Heizlast Werte von zehn Watt pro Quadratmeter nicht übersteigt. Darüber hinausgehende Heizlasten bedürfen einer massiven Temperaturerhöhung bei der Zuluft. Dadurch wird das Raumklima extrem trocken, was nicht nur als unangenehm wahrgenommen wird, sondern das gesamte Wohlbefinden und die Gesundheit beeinträchtigen kann.
Einsatzbereiche der Luft-Luft-Wärmepumpe
Zwar sind die Voraussetzungen für eine Luft-Luft-Wärmepumpe relativ umfangreich, allerdings ist diese Heizmethode auch die mit dem geringsten Energieeinsatz verbunden. Entsprechend darf sich die Luft-Luft-Wärmepumpe großer Beliebtheit erfreuen.
Die Bedürfnisse, die für eine Luft-Luft-Wärmepumpe erfüllt sein müssen, sind am ehesten in den so genannten Passivhäusern zu finden. Dort setzt man auf eine luftdichte Isolierung der Fassade, Fenster, Türen, des Dachs, zu- und ableitender Rohre sowie der Anschlüsse. Hinzu kommt die kontrollierte Wohnraumlüftung, bei der über ein Lüftungssystem verbrauchte Luft angesaugt und durch vorgewärmte Frischluft ersetzt wird. Da man solche Lüftungsvorrichtungen jenseits der Passivhäuser nur selten finden kann, sind diese Bauweisen zusammen mit anderen Niedrigenergievarianten die bislang einzigen Einsatzbereiche der Luft-Luft-Wärmepumpe.
Die Sole Wasser Wärmepumpe mit Sonden zur Wärmequellenerschließung
Eine erwähnenswerte Alternative zur Erdwärmepumpe, die ihre notwendige Wärme durch die Verlegung von Flächenkollektoren im oberen Erdreich gewinnt, stellt die Sole-/Wasser-Wärmepumpe mit Erdsonde dar. Sie nutzt zwar gleichermaßen die Erdtemperatur als Wärmelieferanten, setzt dabei jedoch nicht auf großflächige Kollektoreffekte, sondern auf Punktbohrungen bis in tiefste Erdbereiche zur Verwendung der dort deutlich höheren Temperatur.
Die Arbeitsweise einer sondenbasierenden Sole Wasser Wärmepumpe
Grafiken: Bundesverband WärmePumpe
Die Sole-/Wasser-Wärmepumpe mit Sondeneinsatz macht sich die natürliche Beschaffenheit des Erdreichs zu Nutze, das so konzipiert ist, dass die Temperaturen umso höher werden, je tiefer man in den Boden vordringt.
Eine Bohrung von etwa 20 Zentimetern Durchmesser wird bis auf 100 Meter Tiefe in den Boden getrieben. In der Regel reichen zwischen 50 und 70 Tiefenmeter jedoch aus.
In die Bohrung hinein wird die eigentliche Erdsonde verlegt. Sie besteht aus einem dünnen, mit Frostschutzmittel versetzten Wasser gefülltem Rohr, das oben mit der Wärmepumpenanlage verbunden ist. Das in dieser Leitung zirkulierende Flüssigkeitsgemisch nimmt die natürliche Erdwärme auf und gibt sie an der Erdoberfläche an den Wärmetauscher der Wärmepumpe ab, um den eigenen Kreislauf von neuem zu starten. In der Wärmepumpe wird die Temperatur nochmals auf das für den Heizkreislauf des Hauses benötigte Niveau angehoben, was jedoch aufgrund der relativ hohen Wärmegewinnungseffizienz der Sonde deutlich weniger Einsatz als bei anderen Wärmepumpen erfordert.
In diesem Kreislaufsystem arbeitet die Erdsonde kontinuierlich weiter und kann so nicht nur das Heizungswasser auf einem notwendigen Level halten, sondern auch zur Warmwasseraufbereitung beitragen.
Die Sole-/Wasser-Wärmepumpe mit Sondentechnik in Zahlen und Fakten
Zweifelsohne handelt es sich bei der sondenbasierenden Sole-/Wasser-Wärmepumpe um eine der beliebtesten Wärmepumpen überhaupt, so dass ihr Vorkommen vergleichsweise häufig ist.
Dies konnten bislang auch die recht hohen Anschaffungskosten nicht ändern. In diesem Bereich schlagen vor allem die Bohrinvestitionen zu Buche. Sie können je nach Bodenbeschaffenheit und Bohrtiefe bis zu 10.000 Euro betragen, wo noch die Materialkosten sowie die Anschaffungspreise für die gesamte Anlage hinzuzurechnen sind.
Insgesamt sollte man großzügig für die Ersterrichtung einer Sole-/Wasser-Wärmepumpe mit Sondentechnik rund 25.000 Euro veranschlagen. Förderfähig über das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle sind dabei zwar Umrüstungen von bereits bestehenden Heizungssystemen in Altbauten, nicht jedoch die Entscheidung für eine sondenbasierende Sole-/Wasser-Wärmepumpe bei erstmaliger Heizungsinstallation beispielsweise im Neubau.
Grundsätzlich lohnt sich jedoch ein Blick auf kommunale und bundeslandspezifische Förderprogramme, denn hin und wieder unterstützen die einzelnen Bundesländer, Städte oder Gemeinden Sole-/Wasser-Wärmepumpenvorhaben mit Sondeneinsatz mit großzügigen Förderprämien.
Die Luft Wasser Wärmepumpe
Die Luft-Wasser-Wärmepumpe ist eine Heizmethode aus erneuerbaren Energien, die bevorzugt bei begrenzten Platzverhältnissen, baurechtlichen Hindernissen oder geringen Investitionsmitteln eingesetzt werden kann.
Wie aus dem Namen bereits abzuleiten ist, nutzt die Luft-Wasser-Wärmepumpe als Energiequelle die Luft, wobei hier sowohl Außenluft, wie genauso Abluft als Variationsmöglichkeiten in Betracht kommen.
Die Funktionsweise der Luft-Wasser-Wärmepumpe im Allgemeinen
Das Arbeitsprinzip einer Luft-Wasser-Wärmepumpe basiert auf der Tatsache, dass Luft, egal wie kühl sie subjektiv auch wahrgenommen wird, immer ein Wärmereservoir ist und entsprechend der Luft zur Heizenergiegewinnung gleichfalls Wärme entzogen werden kann.
Wie bereits erwähnt können dabei die Außenluft beziehungsweise genauso Abluft zum Energiegewinn heran gezogen werden. Um dies zu bewerkstelligen, kommt ein großer Ventilator, der die entsprechende Luft ansaugt, zum Einsatz. Er nimmt die Luft auf und leitet sie an den so genannten Verdampfer, eine mit einem Kältemittel ausgestattete Komponente der Wärmepumpe, weiter. Dieser Verdampfer entzieht der Luft die Wärme, während die „verbrauchte“ Luft wieder in die Umgebung abgegeben wird.
Da Außen- beziehungsweise Abluft nicht zwingend die für das Heizsystem notwendige Vorlauftemperatur aufweisen, wird das Wasser durch die Luft-Wasser-Wärmepumpe selbst noch weiter erhitzt und erst danach dem Heizkreislauf zugeführt.
Die außenluftbetriebene Luft-Wasser-Wärmepumpe
Beim Einsatz der Luft-Wasser-Wärmepumpe ist das außenluftbasierende System die in Altbauten am häufigsten eingesetzte Art. Hierfür sind keine großen Umbauten oder Vorrichtungen notwendig, denn diese Luft-Wasser-Wärmepumpe bezieht ihre Wärme ausschließlich aus der Umgebungsluft, egal ob im Keller oder im Außenbereich.
Selbst bei tiefsten Temperaturen bis zu minus 20 Grad Celsius ist die Luft-Wasser-Wärmepumpe noch in der Lage, der Umgebungsluft Wärme zu entziehen. Dabei wird, je kälter die Außenluft ist umso mehr Stromeinsatz zur Restwärmeerzeugung notwendig.
Die abluftbasierende Luft-Wasser-Wärmepumpe
Gegenüber der Nutzung der Luft-Wasser-Wärmepumpe mit Energiegewinnung ausschließlich aus der Außenluft, hat das abluftbasierende Prinzip den Vorteil, dass Ablüfte in der Regel deutlich höhere Temperaturen als die Außenluft aufweisen und entsprechend diesem Energielieferanten mehr Wärme entzogen werden kann. Zwingende Voraussetzung ist dabei jedoch das Vorhandensein eines Abluftsystems. Deshalb findet diese Form der Luft-Wasser-Wärmepumpe ihren Einsatz primär in so genannten Passivhäusern, energetisch sehr ausgereiften und ökologisch höchst effizienten Bauarten, die nicht zuletzt auf dem Einsatz eines Belüftungssystems basieren.
Verbrauchte Luft aus dem Hausinnenraum wird von der Lüftung angezogen und kann von der abluftbasierenden Luft-Wasser-Wärmepumpe zur Energiegewinnung genutzt werden.
Bei diesem System können deutlich höhere Temperaturen aus der Luft gewonnen werden, was den Stromeinsatz zur Restwärmeerzeugung reduziert. Wegen der benötigten Lüftungsanlage ist eine solche, nach dem Abluftprinzip arbeitende Luft-Wasser-Wärmepumpe überwiegend in neu gebauten Passivhäusern und nur gelegentlich in sanierten Altbauten zu finden.